一种诱导增加粉蕉突变范围的化学诱变方法

摘要

本发明提供一种诱导增加粉蕉突变范围的化学诱变方法，包括以下步骤：增殖培养基的配制、香蕉的诱变处理、洗涤处理、增殖培养，本发明使用的氯化锂溶液处理抑制幼苗生长，长势存在明显差异，在形态上出现了具有特殊性状的单株；通过诱变剂处理，提高了突变频率，扩大了变异范围，利用化学诱变剂处理可使突变频率最高提高到8.89％，比自然突变频率高1000倍以上；突变类型集中表现为叶色突变、叶型突变及株型突变，其中有6.47％的植株在叶片上表现为亮绿叶，7.11％表现为黄条纹，1.96％表现为叶缘卷曲，4.50％表现为短叶，从而可知人工诱变的范围广，变异类型丰富。

说明书

技术领域

本发明涉及植物多倍体诱变育技术种植领域，特别涉及一种诱导增加粉蕉突变范围的化学诱变方法。

背景技术

香蕉是典型的热带亚热带果树，广泛分布于热带和南亚热带地区。我国是世界香蕉主产国之一，种植区域分布于广东、海南、广西、福建、云南及台湾等省区。但目前，香蕉通过杂交手段培育的新品种的发展空间小，品种的抗逆性不全面，且变异范围小，经自然突变难以出现新基因突变体，且目前对香蕉的诱变剂耐受能力不同，单一的诱变方法虽然在某一方面具有高效的突变频率，但总体性状的突变率仍较低，导致变异类型少，诱变育种效率低。

发明内容

鉴于此，本发明提出一种诱导增加粉蕉突变范围的化学诱变方法，解决上述问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种诱导增加粉蕉突变范围的化学诱变方法：包括以下步骤：

S1、增殖培养基的配制：MS培养基、6-苄基氨基嘌呤(BAP)1.0～5.0mg/L、腺嘌呤0.2～1.5mg/L、琼脂糖2.0～4.0g/L、蔗糖20～40g/L；

S2、香蕉的诱变处理：使用手术刀切割下单个独立的芽，放入装有氯化锂诱变剂的三角瓶中，在旋转摇床中以138～200rpm、20～30℃振荡浸泡培养4～24h后，再放置于光照培养箱中，进行变温处理，初始温度为15～20℃处理1～3h，调整温度22～30℃，处理1～3h；所述氯化锂诱变剂是将氯化锂溶液在灭菌水中加吐温-80和香蕉皮多糖溶液，过滤灭菌得到；

S3、洗涤处理：上述步骤处理后，在蒸馏水中冲洗2～5次茎尖；

S4、增殖培养：将处理后的不定芽转接到增殖培养基中，进行4～8个循环后，转入含有0.5～3.0g/L吲哚丁酸IBA、2.0～4.0g/L琼脂糖和20～40g/L蔗糖的MS基础培养基中，获得诱变处理植物体。

进一步的，所述S1中的蔗糖pH为4.0～6.0。

进一步的，所述S1中增殖培养基的配制：MS培养基、6-苄基氨基嘌呤(BAP)3.0mg/L、腺嘌呤1.0mg/L、琼脂糖3.0g/L、蔗糖30g/L。

进一步的，所述S1中诱变剂浓度0.4～1.6％。

进一步的，所述S2步骤中旋转摇床的转速为150rpm，恒温27℃荡浸泡培养。

进一步的，所述S2步骤中光照强度设定为1000～3000lx。

进一步的，所述S2步骤中氯化锂溶液、灭菌水、吐温-80和香蕉皮多糖溶液的体积比为1:10～20:0.3～2:1～5。

进一步的，所述S4步骤的增殖培养基为1.0g/L吲哚丁酸IBA、3.0g/L琼脂糖和30g/L蔗糖的MS基础培养基。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明使用的氯化锂溶液处理抑制幼苗生长，长势存在明显差异，在形态上出现了具有特殊性状的单株；通过诱变剂处理，按比例将氯化锂溶液、灭菌水、吐温-80和香蕉皮多糖溶液配制成诱变剂，结合光照培养箱培养，控制光照强度和温度变化，明显提高了突变频率，扩大了变异范围，利用化学诱变剂和特殊的处理工艺可使突变频率最高提高到8.89％，比自然突变频率高1000倍以上；突变类型集中表现为叶色突变、叶型突变及株型突变，其中有6.47％的植株在叶片上表现为亮绿叶，7.11％表现为黄条纹。1.96％表现为叶缘卷曲，4.50％表现为短叶，从而可知人工诱变的范围广，变异类型丰富。

具体实施方式

为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，对本发明做进一步的说明。

本发明实施例所用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。

本发明实施例所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例1

一种诱导增加粉蕉突变范围的化学诱变方法：包括以下步骤：

S1、增殖培养基的配制：MS培养基、6-苄基氨基嘌呤(BAP)1.0mg/L、腺嘌呤0.2mg/L、琼脂糖2.0g/L、蔗糖20g/L，蔗糖pH为4.0；

S2、香蕉的诱变处理：使用手术刀切割下单个独立的芽，放入装有氯化锂诱变剂的三角瓶中，在旋转摇床中以138rpm、20℃振荡浸泡培养4h后，再放置于光照培养箱中，光照强度设定为1000lx，再进行变温处理，初始温度为15℃处理1h，调整温度22℃，处理1h；所述氯化锂诱变剂是将氯化锂溶液在灭菌水中加吐温-80和香蕉皮多糖溶液，过滤灭菌得到，所述氯化锂溶液、灭菌水、吐温-80和香蕉皮多糖溶液的体积比为1:10:0.3:1；

S3、洗涤处理：上述步骤处理后，在蒸馏水中冲洗2次茎尖；

S4、增殖培养：将处理后的不定芽转接到增殖培养基中，进行4个循环后，转入含有0.5g/L吲哚丁酸IBA、2.0.0g/L琼脂糖和20g/L蔗糖的MS基础培养基中，获得诱变处理植物体。

实施例2

一种诱导增加粉蕉突变范围的化学诱变方法：包括以下步骤：

S1、增殖培养基的配制：MS培养基、6-苄基氨基嘌呤(BAP)5.0mg/L、腺嘌呤1.5mg/L、琼脂糖4.0g/L、蔗糖40g/L，蔗糖pH为6.0；

S2、香蕉的诱变处理：使用手术刀切割下单个独立的芽，放入装有氯化锂诱变剂的三角瓶中，在旋转摇床中以200rpm、30℃振荡浸泡培养24h后，再放置于光照培养箱中，光照强度设定为3000lx，再进行变温处理，初始温度为20℃处理3h，调整温度30℃，处理3h；所述氯化锂诱变剂是将氯化锂溶液在灭菌水中加吐温-80和香蕉皮多糖溶液，过滤灭菌得到，所述氯化锂溶液、灭菌水、吐温-80和香蕉皮多糖溶液的体积比为1:20:2:5；

S3、洗涤处理：上述步骤处理后，在蒸馏水中冲洗5次茎尖；

S4、增殖培养：将处理后的不定芽转接到增殖培养基中，进行8个循环后，转入含有3.0g/L吲哚丁酸IBA、4.0g/L琼脂糖和40g/L蔗糖的MS基础培养基中，获得诱变处理植物体。

实施例3

一种诱导增加粉蕉突变范围的化学诱变方法：包括以下步骤：

S1、增殖培养基的配制：MS培养基、6-苄基氨基嘌呤(BAP)3.0mg/L、腺嘌呤1.0mg/L、琼脂糖3.0g/L、蔗糖30g/L；

S2、香蕉的诱变处理：使用手术刀切割下单个独立的芽，放入装有氯化锂诱变剂的三角瓶中，在旋转摇床中以150rpm、27℃振荡浸泡培养14h后，再放置于光照培养箱中，光照强度设定为2000lx，再进行变温处理，初始温度为18℃处理2h，调整温度26℃，处理2h；所述氯化锂诱变剂是将氯化锂溶液在灭菌水中加吐温-80和香蕉皮多糖溶液，过滤灭菌得到，所述氯化锂溶液、灭菌水、吐温-80和香蕉皮多糖溶液的体积比为1:15:1.2:3；

S3、洗涤处理：上述步骤处理后，在蒸馏水中冲洗3次茎尖；

S4、增殖培养：将处理后的不定芽转接到增殖培养基中，进行6个循环后，转入含有1.0g/L吲哚丁酸IBA、3.0g/L琼脂糖和30g/L蔗糖的MS基础培养基中，获得诱变处理植物体。

实施例4

本实施例与实施例3的区别在于，一种诱导增加粉蕉突变范围的化学诱变方法：所述氯化锂溶液、灭菌水、吐温-80和香蕉皮多糖溶液的体积比为1:5:3:7。

实施例5

本实施例与实施例3的区别在于，一种诱导增加粉蕉突变范围的化学诱变方法：所述S2步骤中光照强度设定为4000lx。

实施例6

本实施例和实施例3的区别在于，所述S1步骤中增殖培养基浓度0.8％。

对比例1

本对比例和实施例3的区别在于，所述香蕉的诱变处理中未放置光照培养箱培养。

对比例2

本对比例和实施例3的区别在于，所述香蕉的诱变处理的光照培养箱中未进行变温处理。

对比例3

本对比例和实施例3的区别在于，所述变温处理中，初始温度为14℃处理2h后再调整至20℃。

一、化学诱变诱导发生变异类型及发生的变异率

将本发明实施例1～6和对比例1～3的诱导方法进行对比实验，每次试验重复3次，得到化学诱变诱导发生变异类型及发生的变异率(以下数值为平均值)：

变异率计算公式：不同类型变异率＝不同表型变异后代/总数*100

从上表可知，本发明的诱变方法使得粉蕉突变类型集中表现为叶色突变、叶型突变及株型突变。其中有6.47％的植株在叶片上表现为亮绿叶，7.11％表现为黄条纹。1.96％表现为叶缘卷曲，4.50％表现为短叶，从而可知人工诱变的范围广，变异类型丰富。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。